JPWO2008038635A1 - Active matrix substrate - Google Patents
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Abstract
本発明のアクティブマトリクス基板(100)では、ゲートバスライン(105)およびゲート電極(166)は第1方向(x方向)に延びており、ゲートバスライン(105)と第1導電型トランジスタ部(162)および第2導電型トランジスタ部(164)のドレイン領域とを電気的に接続するコンタクト部(168)において、複数の第1導電型ドレイン接続部(168c)のうちゲートバスライン(105)に最も近い第1導電型ドレイン接続部(168c)とゲートバスライン(105)との最短距離(d1)を示す直線(L1)の方向が第2方向(y方向)に対して斜めである。In the active matrix substrate (100) of the present invention, the gate bus line (105) and the gate electrode (166) extend in the first direction (x direction), and the gate bus line (105) and the first conductivity type transistor portion ( 162) and the contact portion (168) electrically connecting the drain region of the second conductivity type transistor portion (164) to the gate bus line (105) among the plurality of first conductivity type drain connection portions (168c). The direction of the straight line (L1) indicating the shortest distance (d1) between the nearest first conductivity type drain connection part (168c) and the gate bus line (105) is oblique to the second direction (y direction).
Description
本発明はアクティブマトリクス基板に関する。 The present invention relates to an active matrix substrate.
画素電極がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板は、表示装置、例えば、液晶表示装置に用いられる。液晶表示装置は、大型テレビジョンだけでなく携帯電話の表示部等の小型の表示装置としても用いられており、小型の表示装置として用いる場合、ドライバ一体型のアクティブマトリクス基板が好適に用いられている。 An active matrix substrate in which pixel electrodes are arranged in a matrix is used for a display device, for example, a liquid crystal display device. The liquid crystal display device is used not only as a large television but also as a small display device such as a display unit of a mobile phone. When used as a small display device, a driver-integrated active matrix substrate is preferably used. Yes.
図6に、従来のアクティブマトリクス基板600を用いた液晶表示装置700の等価回路図を示す。図6に示すように、アクティブマトリクス基板600では、各画素電極620に対応して薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)615が設けられており、TFT615のゲートは、行方向に延びるゲートバスライン605に接続されており、TFT615のソース領域は、列方向に延びるソースバスライン610に接続されている。アクティブマトリクス基板600の周辺領域には、ゲートドライバ650およびソースドライバ680が設けられており、ゲートドライバ650は、ゲートバスライン605に走査信号電圧を印加し、ソースドライバ680は、ソースバスライン610にデータ信号電圧を印加する。ゲートドライバ650には、画素の行ごとにバッファインバータ660が設けられている。
FIG. 6 shows an equivalent circuit diagram of a liquid
以下、図7を参照して、従来のアクティブマトリクス基板600の構成を説明する。図7(a)は、周辺領域におけるバッファインバータ660およびその近傍の模式的な平面を示し、図7(b)は、表示領域における画素電極620およびその近傍の模式的な平面を示している。
Hereinafter, the configuration of a conventional
図7(a)に示すように、バッファインバータ660は、Pchトランジスタ部662と、Nchトランジスタ部664とを有している。Pchトランジスタ部662は、2つのPMOS(P−channel Metal−Oxide Semiconductor)トランジスタ662a、662bから構成されており、Nchトランジスタ部664は、2つのNMOS(N−channel Metal−Oxide Semiconductor)トランジスタ664a、664bから構成されている。このようにトランジスタ部662、664はそれぞれ2つのトランジスタを有しており、これにより、駆動能力(出力容量)を大きくしている。また、バッファインバータ660では、同じ導電型のトランジスタは、ドレイン領域を共有して列方向(y方向)に配列されている。
As shown in FIG. 7A, the
アクティブマトリクス基板600において、ゲートバスライン605は、表示領域において行方向(x方向)に延びているが、バッファインバータ660の近傍で垂直に(列方向に)曲がっている。また、ソースバスライン610は、列方向(y方向)に延びている。
In the
コンタクト部668は、トランジスタ662a、662bのドレイン領域とゲートバスライン605の列方向に延びた部分のうちのある領域とを電気的に接続し、コンタクト部669は、トランジスタ664a、664bのドレイン領域とゲートバスライン605の列方向に延びた部分のうちの別の領域とを電気的に接続している。このように、トランジスタ662a、662bのドレイン領域、および、トランジスタ664a、664bのドレイン領域は、コンタクト部668、669を介してゲートバスライン605と電気的に接続している。
The
コンタクト部670a、670bはトランジスタ662a、662bのソース領域を高圧電源と電気的に接続しており、コンタクト部672a、672bは、トランジスタ664a、664bのソース領域を低圧電源と電気的に接続している。このようなPchトランジスタ部662およびNchトランジスタ部664により、バッファインバータとなるCMOSが構成されている。
The
図7から理解されるように、アクティブマトリクス基板600では、コンタクト部668、669は、それぞれ、互いに分離された複数の接続部668b、668c、669b、669cを介して半導体層663または665とゲートバスライン605と接触している。また、コンタクト部670a、670b、672a、672bのそれぞれは、互いに分離された複数の接続部670c、670d、672c、672dを介して半導体層663、665と接触している。このように2つの部材の接続を複数の接続部を介して行うことにより、1つの接続部における接触が不十分である場合でも接続不良を抑制している。
As can be understood from FIG. 7, in the
アクティブマトリクス基板では、以前から狭額縁化が要求されており、また、既存の部材を周辺領域内のより狭い領域に配置して空いた領域に新たな回路を配置し、高性能化を図ることが要求されている。また、近年、表示面積が限られている小型の表示装置においても表示の高精細化が要求されており、そのために、画素サイズを小さくして解像度の向上が図られている。例えば、携帯電話の表示部として、現在一般的にはQVGA(解像度320×240)の表示装置が用いられているが、解像度がさらに4倍高いVGA(解像度640×480)の表示装置の市販も開始されており、今後、高精細化がさらに進展すると考えられている。 The active matrix substrate has been required to have a narrow frame for a long time, and existing members are placed in a narrower area in the peripheral area and a new circuit is placed in the empty area to improve performance. Is required. In recent years, even in a small display device with a limited display area, higher definition of display has been demanded. For this reason, the pixel size is reduced to improve the resolution. For example, a display device of QVGA (resolution 320 × 240) is currently generally used as a display unit of a mobile phone, but a VGA (resolution 640 × 480) display device that is four times higher in resolution is commercially available. It has been started, and it is thought that further high definition will be developed in the future.
しかしながら、図7に示したアクティブマトリクス基板600のように、同じ導電型のトランジスタを列方向(y方向)に配列すると、1行の画素に対応するバッファインバータのy方向の幅を小さくすることができず、高精細化を図ることができない。そこで、特許文献1に開示されているように、同じ導電型のトランジスタをゲート電極の延びている方向に沿って配列することにより、同じ導電型のトランジスタをゲート電極の延びている方向に対して直交する方向に沿って配列したときと比べてバッファインバータのy方向の幅を小さくすることができる。
However, as in the
以下、図8および図9を参照して、別の従来のアクティブマトリクス基板800の構成を説明する。図8(a)は、周辺領域におけるバッファインバータ860およびその近傍の模式的な平面を示し、図8(b)は、表示領域における画素電極820およびその近傍の模式的な平面を示している。また、図9は、図8(a)のA−A’線に沿った断面を示す。
Hereinafter, the configuration of another conventional
アクティブマトリクス基板800では、同じ導電型のトランジスタをそれぞれ行方向に配列しており、それにより、ゲート幅(x方向の長さ)を大きくして駆動能力を大きくするとともに、バッファインバータ860の列方向(y方向)の幅を図7(a)に示したバッファインバータ660よりも小さくしている。このように、バッファインバータ860の列方向の幅が小さくなるのに伴い、画素サイズを小さくすることができ、表示の高精細化が実現される。
In the
また、図9に示すように、コンタクト部868は、層間膜876上に設けられた平坦部868aと、ゲートバスライン接続部868bと、Pchドレイン接続部868cと、Nchドレイン接続部868dとを有している。また、コンタクト部868と同様に、コンタクト部870は、層間膜876上に設けられた平坦部870aと、Pchソース接続部870bとを有しており、コンタクト部872は、層間膜876上に設けられた平坦部872aと、Nchソース接続部872bとを有している。各接続部868b、868c、868d、870b、872bは、絶縁層874、層間膜876に形成されたコンタクトホールに設けられている。
As shown in FIG. 9, the
アクティブマトリクス基板800は以下のように作製される。
The
まず、絶縁基板861上にベースコート膜(図示せず)を形成し、その上にアモルファスシリコン層を形成する。アモルファスシリコン層は、レーザーアニ―ル等で結晶化される。その後、シリコン層のパターニングを行う。これにより、島状の半導体層863、865が作製される。次いで、酸化シリコン層を堆積することにより、ゲート絶縁膜863i、865iを含む絶縁層874を形成する。
First, a base coat film (not shown) is formed on the
次いで、タンタル、タングステン等をスパッタ法などで絶縁層874上に堆積させてパターニングを行う。このパターニングは、微細化を図るためにドライエッチングで行われる。このパターニングにより、ゲートバスライン805、補助容量ライン825、ゲート電極866a、866bが形成される。このように、ゲートバスライン805、補助容量ライン825およびゲート電極866a、866bは、同一工程で作製される。このようにゲートバスライン805、補助容量ライン825、ゲート電極866a、866bを構成する層をゲート電極層と称する。
Next, patterning is performed by depositing tantalum, tungsten, or the like on the
次いで、ゲート電極866a、866bをマスクとして利用して半導体層863、865にイオン注入を行った後、活性化アニール等を行い、TFT815を形成する。次いで、酸化シリコンなどを堆積し、パターニングでコンタクトホールを形成することにより、層間膜876を形成する。
Next, ion implantation is performed on the semiconductor layers 863 and 865 by using the
次いで、層間膜876のコンタクトホール内および層間膜876上にアルミニウムなどを堆積し、パターニングする。このパターニングにより、ソースバスライン810およびコンタクト部868、870、872が作製される。
Next, aluminum or the like is deposited in the contact hole of the
次いで、酸化シリコン、有機絶縁膜などを堆積し、コンタクトホールをパターニングすることにより、表示領域に層間膜(図示せず)を形成し、この層間膜上にITOなどで画素電極820を形成する。以上のようにして、アクティブマトリクス基板800が作製される。
しかしながら、アクティブマトリクス基板800のように表示の高精細化を図ると、静電気放電(Electrostatic Discharge:ESD)によってバッファインバータ860の一部が破壊されてライン欠陥の発生が増加し、これにより、歩留まりが低下する。
However, when the display resolution is increased as in the
図10に、ライン欠陥の発生したアクティブマトリクス基板800におけるバッファインバータ860およびその近傍の模式図を示す。図10に示すように、ゲートバスライン805とゲート電極866aとの間に位置するコンタクトホールおよびその近傍に亀裂が生じて、ゲート絶縁膜が破壊されており、これがライン欠陥の原因となっている。このようなライン欠陥が生じたことは、リークを電気的に測定することによって検出可能である。また、断面SEM(scanning electron microscope:SEM)像やTEM(Transmission Electron Microscope:TEM)像を用いて構造を解析することによって亀裂自体を検出することもできる。
FIG. 10 shows a schematic diagram of the
ゲートバスライン805は長い配線であり、ゲートバスライン805には多量の電荷が蓄積され得る。上述したように、半導体層863、865へのイオン注入は、ゲート電極866a、866bをマスクとして利用して行われるが、このイオン注入時に、ゲート電極866a、866bと同一工程で作製されたゲートバスライン805に電荷が蓄積される。また、ドライエッチングを用いてゲート電極層のパターニングを微細に行うが、このときゲートバスライン805に電荷が蓄積しやすい。
The
このようにゲートバスライン805に蓄積した電荷は、層間膜876にコンタクトホールを形成するときにリークすることがある。特に、アクティブマトリクス基板800では、表示の高精細化を図るために画素サイズを小さくしており、それに伴い、ゲート電極866a、866bとゲートバスライン805との距離、ならびに、コンタクト部868のドレイン接続部868c、868dとゲートバスライン805との距離が短い。コンタクト部868を作製する前に、層間膜876に、ドレイン接続部868c、868dのためのコンタクトホールを形成するが、このコンタクトホールとゲートバスライン805との距離が短いと、ゲートバスライン805に蓄積された電荷は、コンタクトホールを介してゲート電極866a、866bに放電してしまう。このような静電気放電が発生すると、コンタクトホールおよびその近傍に亀裂が生じ、ゲート絶縁膜が破壊される。以上のような静電気放電による静電破壊の結果、ライン欠陥が発生する。
Thus, the charge accumulated in the
このような静電気放電による静電破壊を抑制するためのいくつかの手法が知られている。しかしながら、これらの手法を、表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板に適用するのは、以下に示す点から好ましくない。 Several methods for suppressing electrostatic breakdown due to such electrostatic discharge are known. However, it is not preferable to apply these methods to an active matrix substrate used in a display device from the following points.
具体的には、配線の長さを短くして配線に蓄積される電荷の量を減らす手法が知られており(特開平8−262486号公報参照)、この手法では、分離部によって分離された2つの配線部分を、別の配線層から構成された配線接続部を介して接続することによってゲートバスラインを構成しており、アクティブマトリクス基板の作製工程における配線部分に蓄積される電荷の量を減らし、静電破壊を抑制している。しかしながら、この手法では、配線接続部を設けることによって画素電極の面積が減少することになり、画素の開口率が低下し、表示品位の低下を招くことになる。 Specifically, a technique for reducing the amount of electric charge accumulated in the wiring by shortening the length of the wiring is known (see Japanese Patent Laid-Open No. 8-262486). In this technique, the wiring is separated by the separation unit. A gate bus line is configured by connecting two wiring portions via a wiring connection portion configured from different wiring layers, and the amount of charge accumulated in the wiring portion in the manufacturing process of the active matrix substrate is reduced. Reduces and suppresses electrostatic breakdown. However, in this method, the area of the pixel electrode is reduced by providing the wiring connection portion, the aperture ratio of the pixel is lowered, and the display quality is lowered.
また、ゲートバスラインに帯電した静電気を中和させることにより、静電気放電の発生を抑制する手法も知られており(例えば、特開2000−147556号公報参照)、この手法では、ゲートバスラインと電気的に接続するアンテナーTFTを設けることにより、ゲートバスラインに蓄積した電荷はアンテナーTFTにリークされて、アンテナーTFTの不純物半導体層内で中和され、それにより、静電気放電の発生を抑制している。しかしながら、この公報に記載されているように、アンテナーTFTを作製するには画素TFTの数十倍以上の面積を要し、この手法では、アクティブマトリクス基板の狭額縁化を図ることができず、また、高集積化のための新たな回路を配置することができなくなり、表示装置の高性能化が妨げられる。したがって、これらの手法では、アクティブマトリクス基板を好適に作製できない。 Also known is a technique for suppressing the occurrence of electrostatic discharge by neutralizing the static electricity charged on the gate bus line (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-147556). By providing an electrically connected antenna TFT, the charge accumulated in the gate bus line is leaked to the antenna TFT and neutralized in the impurity semiconductor layer of the antenna TFT, thereby suppressing the occurrence of electrostatic discharge. Yes. However, as described in this publication, an antenna TFT requires an area that is several tens of times larger than that of a pixel TFT, and this method cannot achieve a narrow frame of an active matrix substrate. In addition, it becomes impossible to arrange a new circuit for high integration, which hinders high performance of the display device. Therefore, the active matrix substrate cannot be suitably manufactured by these methods.
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、表示の高精細化を図るとともにライン欠陥の発生を好適に抑制した表示装置を作製するのに好適なアクティブマトリクス基板を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an active matrix substrate suitable for manufacturing a display device that achieves high definition of display and appropriately suppresses generation of line defects. And
本発明のアクティブマトリクス基板は、ゲートバスラインと、第1導電型トランジスタ部と第2導電型トランジスタ部とを含むバッファインバータであって、前記第1導電型トランジスタ部および前記第2導電型トランジスタ部が、それぞれ、ソース領域とドレイン領域とチャネル領域とを構成する半導体層と、ゲート電極とを有する、バッファインバータと、前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極を覆う層間膜と、前記第1導電型トランジスタ部および前記第2導電型トランジスタ部のドレイン領域と前記ゲートバスラインとを電気的に接続するコンタクト部とを備える、アクティブマトリクス基板であって、前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極は第1方向に延びており、前記第1導電型トランジスタ部は、前記第1方向に配列された複数の第1導電型トランジスタを有しており、前記第2導電型トランジスタ部は、前記第1方向に配列された複数の第2導電型トランジスタを有しており、前記コンタクト部は、前記層間膜上に設けられた平坦部と、それぞれが前記平坦部と前記ゲートバスラインとを電気的に接続する複数のゲートバスライン接続部と、それぞれが前記平坦部と第1導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域とを電気的に接続する複数の第1導電型ドレイン接続部と、それぞれが前記平坦部と第2導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域とを電気的に接続する複数の第2導電型ドレイン接続部とを有しており、前記複数の第1導電型ドレイン接続部のうち前記ゲートバスラインに最も近い第1導電型ドレイン接続部と前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は、前記第1方向と直交する第2方向に対して斜めである。 The active matrix substrate of the present invention is a buffer inverter including a gate bus line, a first conductivity type transistor portion, and a second conductivity type transistor portion, wherein the first conductivity type transistor portion and the second conductivity type transistor portion. Each having a semiconductor layer constituting a source region, a drain region and a channel region, and a gate electrode, a buffer inverter, an interlayer film covering the gate bus line and the gate electrode, and the first conductivity type transistor And a contact portion that electrically connects the drain region of the second conductivity type transistor portion and the gate bus line, wherein the gate bus line and the gate electrode are in a first direction. The first conductivity type transistor portion extends in the first direction. A plurality of first conductivity type transistors arranged; and the second conductivity type transistor portion has a plurality of second conductivity type transistors arranged in the first direction; and the contact portion is A flat portion provided on the interlayer film, a plurality of gate bus line connection portions each electrically connecting the flat portion and the gate bus line, and the flat portion and the first conductivity type transistor, respectively. A plurality of first conductivity type drain connection parts that electrically connect the drain region of the part, and a plurality of second conductivity types that each electrically connect the flat part and the drain region of the second conductivity type transistor part. A first conductivity type drain connection portion of the plurality of first conductivity type drain connection portions closest to the gate bus line and the gate bus line. The direction of the straight line indicating a short distance is oblique to a second direction perpendicular to the first direction.
ある実施形態において、前記アクティブマトリクス基板は、前記半導体層の前記チャネル領域と前記ゲート電極との間に設けられたゲート絶縁膜を含む絶縁層をさらに備え、前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極は前記絶縁層上に設けられている。 In one embodiment, the active matrix substrate further includes an insulating layer including a gate insulating film provided between the channel region of the semiconductor layer and the gate electrode, and the gate bus line and the gate electrode are It is provided on the insulating layer.
ある実施形態において、前記複数のゲートバスライン接続部は、前記層間膜に形成された複数のコンタクトホールに設けられており、前記複数の第1導電型ドレイン接続部は、前記層間膜および前記絶縁層に形成された複数のコンタクトホールに設けられている。 In one embodiment, the plurality of gate bus line connection portions are provided in a plurality of contact holes formed in the interlayer film, and the plurality of first conductivity type drain connection portions include the interlayer film and the insulating film. Provided in a plurality of contact holes formed in the layer.
ある実施形態において、前記複数の第1導電型ドレイン接続部のうち前記ゲートバスラインに最も近い第1導電型ドレイン接続部と前記ゲートバスラインとの最短距離は7μmである。 In one embodiment, the shortest distance between the first conductivity type drain connection part closest to the gate bus line and the gate bus line among the plurality of first conductivity type drain connection parts is 7 μm.
ある実施形態において、前記複数の第2導電型ドレイン接続部のうち前記ゲートバスラインに最も近い第2導電型ドレイン接続部と前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は、前記第2方向に対して斜めである。 In one embodiment, the direction of a straight line indicating the shortest distance between the second conductivity type drain connection portion closest to the gate bus line and the gate bus line among the plurality of second conductivity type drain connection portions is the second direction. Oblique with respect to the direction.
ある実施形態において、前記アクティブマトリクス基板は、前記第1導電型トランジスタ部の前記ソース領域と接触する第1ソースコンタクト部と前記第2導電型トランジスタ部の前記ソース領域と接触する第2ソースコンタクト部とをさらに備える。 In one embodiment, the active matrix substrate includes a first source contact portion in contact with the source region of the first conductivity type transistor portion and a second source contact portion in contact with the source region of the second conductivity type transistor portion. And further comprising.
ある実施形態において、前記第1ソースコンタクト部および前記第2ソースコンタクト部は、前記コンタクト部と同じ材料から作製されている。 In one embodiment, the first source contact part and the second source contact part are made of the same material as the contact part.
ある実施形態において、前記第1ソースコンタクト部は、前記層間膜上に設けられた平坦部と、それぞれが、前記平坦部と前記第1導電型トランジスタ部の前記ソース領域とを電気的に接続する複数の第1導電型ソース接続部とを有する。 In one embodiment, the first source contact portion is a flat portion provided on the interlayer film, and electrically connects the flat portion and the source region of the first conductivity type transistor portion, respectively. A plurality of first conductivity type source connection portions.
ある実施形態において、前記複数の第1導電型ドレイン接続部と前記複数の第1導電型ソース接続部とは、前記第1導電型トランジスタのゲート電極に対して対称に設けられている。 In one embodiment, the plurality of first conductivity type drain connection portions and the plurality of first conductivity type source connection portions are provided symmetrically with respect to the gate electrode of the first conductivity type transistor.
ある実施形態において、前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は前記第2方向である。 In one embodiment, the direction of a straight line indicating the shortest distance between the gate electrode and the gate bus line is the second direction.
ある実施形態において、前記複数の第1導電型ドレイン接続部および前記複数の第1導電型ソース接続部は前記第1導電型トランジスタのゲート電極に対して非対称に設けられている。 In one embodiment, the plurality of first conductivity type drain connection portions and the plurality of first conductivity type source connection portions are provided asymmetrically with respect to the gate electrode of the first conductivity type transistor.
ある実施形態において、前記ゲート電極と前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は前記第2方向に対して斜めである。 In one embodiment, the direction of a straight line indicating the shortest distance between the gate electrode and the gate bus line is oblique with respect to the second direction.
本発明の表示装置は、上記に記載のアクティブマトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板上に設けられた表示媒体層とを備えている。 A display device of the present invention includes the active matrix substrate described above and a display medium layer provided on the active matrix substrate.
本発明のアクティブマトリクス基板の製造方法は、バッファインバータに含まれる、第1方向に複数の第1導電型トランジスタの配列された第1導電型トランジスタ部、および、前記第1方向に複数の第2導電型トランジスタの配列された第2導電型トランジスタ部のための半導体層であって、それぞれが、ソース領域、チャネル領域およびドレイン領域を有する半導体層を形成する工程と、ゲートバスラインと、前記第1導電型トランジスタ部および前記第2導電型トランジスタ部のゲート電極とを形成する工程であって、前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極はそれぞれ前記第1方向に延びている、工程と、前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極を覆う層間膜を形成する工程と、前記第1導電型トランジスタ部および前記第2導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域と前記ゲートバスラインとを電気的に接続するコンタクト部であって、前記層間膜上に設けられた平坦部と、それぞれが前記平坦部と前記ゲートバスラインとを電気的に接続する複数のゲートバスライン接続部と、それぞれが前記平坦部と前記第1導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域とを電気的に接続する複数の第1導電型ドレイン接続部と、それぞれが前記平坦部と前記第2導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域とを電気的に接続する複数の第2導電型ドレイン接続部とを有するコンタクト部を形成する工程とを包含する、アクティブマトリクス基板の製造方法であって、前記コンタクト部を形成する工程において、前記複数の第1導電型ドレイン接続部のうち前記ゲートバスラインに最も近い第1導電型ドレイン接続部と前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は、前記第1方向と直交する第2方向に対して斜めである。 The method for manufacturing an active matrix substrate of the present invention includes a first conductivity type transistor portion in which a plurality of first conductivity type transistors are arranged in a first direction, and a plurality of second conductivity types in the first direction, which are included in a buffer inverter. A semiconductor layer for a second conductivity type transistor portion in which conductivity type transistors are arranged, each of which includes forming a semiconductor layer having a source region, a channel region, and a drain region; a gate bus line; Forming a first conductivity type transistor portion and a gate electrode of the second conductivity type transistor portion, wherein the gate bus line and the gate electrode each extend in the first direction; and the gate bus Forming an interlayer film covering the line and the gate electrode, the first conductivity type transistor section and the first A contact portion for electrically connecting the drain region of the conductive transistor portion and the gate bus line, each of which is a flat portion provided on the interlayer film, and each of the flat portion and the gate bus line. A plurality of gate bus line connection portions electrically connected, and a plurality of first conductivity type drain connection portions each electrically connecting the flat portion and the drain region of the first conductivity type transistor portion; Forming a contact portion having a plurality of second conductivity type drain connection portions that electrically connect the flat portion and the drain region of the second conductivity type transistor portion. In the manufacturing method, in the step of forming the contact portion, the gate bus line among the plurality of first conductivity type drain connection portions. The direction of the straight line indicating the shortest distance to the nearest first conductivity type drain connecting portions and the gate bus line is oblique to the second direction perpendicular to the first direction.
ある実施形態において、前記方法は、前記層間膜に、前記複数の第1導電型ドレイン接続部のための複数のコンタクトホールを形成する工程をさらに包含し、前記複数のコンタクトホールを形成する工程において、前記複数の第1導電型ドレイン接続部のための複数のコンタクトホールのうち前記ゲートバスラインに最も近いコンタクトホールと前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は前記第2方向に対して斜めである。 In one embodiment, the method further includes forming a plurality of contact holes for the plurality of first conductivity type drain connection portions in the interlayer film, and forming the plurality of contact holes. The direction of the straight line indicating the shortest distance between the contact hole closest to the gate bus line and the gate bus line among the plurality of contact holes for the plurality of first conductivity type drain connection portions is relative to the second direction. And diagonal.
本発明のアクティブマトリクス基板は、表示の高精細化を図るとともにライン欠陥の発生を好適に抑制した表示装置を作製するのに好適に用いられる。 The active matrix substrate of the present invention is suitably used for manufacturing a display device that achieves high definition of display and suppresses generation of line defects.
100 アクティブマトリクス基板
105 ゲートバスライン
110 ソースバスライン
110a 接続部
111 接続部
115 TFT
116 半導体層
120 画素電極
120a 接続部
125 補助容量ライン
150 ゲートドライバ
152 シフトレジスタ回路
154 レベルシフタ回路
156 バッファ回路
160 バッファインバータ
161 絶縁基板
162 Pchトランジスタ部
162a、162b PMOSトランジスタ
163 半導体層
163i ゲート絶縁膜
164 Nchトランジスタ部
164a、164b NMOSトランジスタ
165 半導体層
165i ゲート絶縁膜
166 ゲート電極
168 コンタクト部
168a 平坦部
168b ゲートバス接続部
168c Pchドレイン接続部
168d Nchドレイン接続部
170 第1ソースコンタクト部
170a 平坦部
170b Pchソース接続部
172 第2ソースコンタクト部
172a 平坦部
172b Nchソース接続部
174 絶縁層
176 第1層間膜
178 第2層間膜
180 ソースドライバ100
116
以下、図面を参照しながら、本発明によるアクティブマトリクス基板およびアクティブマトリクス基板を用いた表示装置の実施形態を説明する。なお、以下の説明では、表示装置の一例として液晶表示装置を説明するが、本発明による表示装置は、これに限定されず、アクティブマトリクス基板を用いた任意の表示装置であってもよい。 Hereinafter, embodiments of an active matrix substrate and a display device using the active matrix substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, a liquid crystal display device is described as an example of a display device. However, the display device according to the present invention is not limited to this, and may be any display device using an active matrix substrate.
(実施形態1)
以下、本発明によるアクティブマトリクス基板の第1実施形態を説明する。(Embodiment 1)
Hereinafter, a first embodiment of an active matrix substrate according to the present invention will be described.
図1に、本実施形態のアクティブマトリクス基板100を用いた表示装置200の等価回路を示す。ここでは、表示装置200は液晶表示装置であり、表示装置200は、アクティブマトリクス基板100と、対向電極310を有する対向基板(図示せず)と、対向基板とアクティブマトリクス基板100との間に配置された液晶層350とを有している。
FIG. 1 shows an equivalent circuit of a
アクティブマトリクス基板100には、ゲートバスライン105と、ソースバスライン110と、薄膜トランジスタ(TFT)115と、画素電極120と、補助容量ライン125と、ゲートドライバ150と、ソースドライバ180とが設けられている。画素電極120は複数の行方向(x方向)および列方向(y方向)に沿ったマトリクス状に配置されており、各画素電極に対応してTFT115が設けられている。TFT115および画素電極120は表示領域に設けられており、ゲートドライバ150およびソースドライバ180は周辺領域に設けられている。ゲートバスライン105および補助容量ライン125は行方向(x方向)に延びており、ソースバスライン110は行方向に対して直交する列方向(y方向)に延びている。
The
図2に、ゲートドライバ150およびその近傍の構成を示す。ゲートドライバ150は、シフトレジスタ回路152と、レベルシフタ回路154と、バッファ回路156とを有しており、バッファ回路156には、画素の各行に対応してバッファインバータ160が設けられている。バッファインバータ160は、ゲートバスライン105の一方の端部近傍に配置されている。
FIG. 2 shows the configuration of the
以下、図3および図4を参照して、本実施形態のアクティブマトリクス基板100の構成を説明する。図3(a)は、周辺領域におけるゲートバスライン105およびその近傍の模式的な平面を示しており、図3(b)は、表示領域における1つの画素電極120およびその近傍の模式的な平面を示しており、図3(c)は、図3(a)のコンタクト部168およびその近傍を拡大したものを示す。また、図4(a)は、図3(a)のA−A’線に沿った断面を示しており、図4(b)は、図3(b)のB−B’線に沿った断面を示している。
Hereinafter, the configuration of the
図3(a)に示すように、ここでは、Pchトランジスタ部162は、行方向(x方向)に配列された2つのPMOSトランジスタ162a、162bから構成されており、Nchトランジスタ部164は、行方向に配列された2つのNMOSトランジスタ164a、164bから構成されている。ゲート電極166aはPMOSトランジスタ162a、162bに共通しており、ゲート電極166bは、NMOSトランジスタ164a、164bに共通している。ゲート電極166aおよび166bは互いに電気的に接続されている。本明細書の以下の説明において、ゲート電極166aおよび166bを総称してゲート電極166と示す。ゲート電極166はゲートバスライン105とともにx方向に延びている。
As shown in FIG. 3A, here, the
トランジスタ162a、162bはそれぞれ、半導体層163a、163bを有しており、トランジスタ164a、164bはそれぞれ、半導体層165a、165bを有している。互いに分離して設けられた半導体層163a、163b、165a、165bは、それぞれ、ソース領域と、ドレイン領域と、それらの間に位置するチャネル領域とを有している。本明細書の以下の説明において、Pchトランジスタ部162の半導体層163a、163bを総称して半導体層163と示し、Nchトランジスタ部164の半導体層165a、165bを総称して半導体層165と示す。
The
コンタクト部168は、ゲートバスライン105と、PMOSトランジスタ162a、162bのドレイン領域およびNMOSトランジスタ164a、164bのドレイン領域とを電気的に接続する。コンタクト部168は、層間膜176上に設けられた平坦部168aと、ゲートバスライン接続部168bと、Pchドレイン接続部168cと、Nchドレイン接続部168dとを有している。接続部168b、168c、168dは、それぞれ、ゲートバスライン105、半導体層163のドレイン領域、半導体層165のドレイン領域と平坦部168aとを電気的に接続している。
The
また、ソースコンタクト部170は、PMOSトランジスタ162a、162bのソース領域を高圧電源と電気的に接続し、ソースコンタクト部172は、NMOSトランジスタ164a、164bのソース領域を低圧電源と電気的に接続している。本明細書の以下の説明において、ソースコンタクト部170を第1ソースコンタクト部ともよび、ソースコンタクト部172を第2ソースコンタクト部ともよぶ。また、図4(a)に示すように、第1ソースコンタクト部170は、コンタクト部168と同様に、層間膜176上に設けられた平坦部170aと、Pchソース接続部170bとを有しており、第2ソースコンタクト部172は、層間膜176上に設けられた平坦部172aと、Nchソース接続部172bとを有している。接続部170b、172bは、それぞれ、半導体層163のソース領域、半導体層165のソース領域と、平坦部170a、172aとを電気的に接続している。なお、接続部168bは、層間膜176に形成されたコンタクトホールに設けられており、また、接続部168b、168c、168d、170b、172bは、絶縁層174および層間膜176に形成されたコンタクトホールに設けられている。
The
本実施形態のアクティブマトリクス基板100では、図3(c)に示すように、ゲートバスライン105はx方向においてゲート電極166と重なっており、すなわち、ゲート電極166とゲートバスライン105との最短距離d3、d4を示す直線L3、L4の方向はy方向である。なお、ゲート電極166とゲートバスライン105との最短距離d3、d4は例えば8μmである。
In the
図3(a)および図4(a)から理解されるように、本実施形態のアクティブマトリクス基板100では、半導体層163aのドレイン領域のうちの表示領域側の領域にPchドレイン接続部168cを設けておらず、複数のPchドレイン接続部168cのうちゲートバスライン105に最も近いPchドレイン接続部168cとゲートバスライン105との最短距離d1を示す直線L1の方向はy方向に対して斜めである。なお、ここで、Pchドレイン接続部168cとゲートバスライン105との最短距離とは、x方向に延びているゲートバスライン105を仮想的にさらに伸ばした直線とPchドレイン接続部168cとのy方向に沿った垂線ではなく、現実に配置されているゲートバスライン105自体とPchドレイン接続部168cとの最も短い距離を意味する。これにより、ゲートバスライン105に最も近いPchドレイン接続部168cとゲートバスライン105との最短距離d1は、図8に示した従来のアクティブマトリクス基板800と比べて長くなり、例えば、7μmとなる。このように、Pchドレイン接続部168cのためのコンタクトホールとゲートバスライン105との最短距離d1が比較的長いため、Pchドレイン接続部168cのためのコンタクトホールを層間膜176に形成しても、静電気放電が発生せず、ゲート絶縁膜163iの破壊が抑制される。また、同様に、複数のNchドレイン接続部168dのうちゲートバスライン105に最も近いNchドレイン接続部168dとゲートバスライン105との最短距離d2を示す直線L2の方向もy方向に対して斜めであり、これにより、ゲート絶縁膜165iの破壊が抑制される。
As understood from FIGS. 3A and 4A, in the
また、本実施形態のアクティブマトリクス基板100では、図3(c)に示すように、ゲート電極166a、166bとゲートバスライン105との最短距離d3、d4を示す直線L3、L4上にドレイン接続部168c、168dが設けられておらず、ドレイン接続部168c、168dとソース接続部170b、172bとはゲート電極166a、166bに対して非対称である。なお、図3(a)と図8(a)との比較から理解されるように、本実施形態のアクティブマトリクス基板100では、ドレイン接続部168c、168dの数がアクティブマトリクス基板800よりも減っていることから、半導体層163、165のドレイン領域とドレイン接続部168c、168dとの間のコンタクト抵抗が上昇するが、両者は、複数のドレイン接続部168c、168dによって接触していることから、コンタクト抵抗の上昇は信号伝達にそれほど影響しない。
Further, in the
また、図3(a)に示すように、1つのコンタクト部168により、PMOSトランジスタ162a、162bのドレイン領域およびNMOSトランジスタ164a、164bのドレイン領域と、ゲートバスライン105とが電気的に接続されており、これにより、バッファインバータ160のy方向の幅を小さくすることができる。また、コンタクト部168、170、172のそれぞれは、互いに分離された複数の接続部168b、168c、168d、170bおよび172bを介して半導体層163、165やゲートバスライン105と接触している。このように2つの部材の接続を複数の接続部を介して行うことにより、1つの接続部における接触が不十分である場合でも接続不良を抑制することができる。なお、本実施形態のアクティブマトリクス基板100では、半導体層163、165の上方にゲート電極166が配置されるように構成されており、アクティブマトリクス基板100はトップゲート構造を有している。
Further, as shown in FIG. 3A, the drain region of the
また、図3(b)に示すように、半導体層116の一部分はTFT115に用いられている。半導体層116のソース領域は接続部110aを介してソースバスライン110と電気的に接続されており、半導体層116のドレイン領域は接続部111(図4(b)参照)、接続部120aを介して画素電極120と電気的に接続している。ゲートバスライン105の一部はy方向に延びて、半導体層116のうちソース領域とドレイン領域との間に位置するチャネル領域と重なり、TFT115のゲート電極となっている。また、補助容量ライン125は、半導体層116の別の部分と重なるように設けられている。
Further, as shown in FIG. 3B, a part of the
また、図4(a)に示すように、PMOSトランジスタ162aでは、半導体層163aのチャネル領域とゲート電極166aとの間にゲート絶縁膜163iが設けられており、同様に、NMOSトランジスタ164aでは、半導体層165aのチャネル領域とゲート電極166bとの間にゲート絶縁膜165iが設けられている。なお、これらのゲート絶縁膜163i、165iは、層間膜174の一部となっている。
As shown in FIG. 4A, in the
また、図4(b)に示すように、表示領域において、ソースバスライン110は、接続部110aを介して半導体層116と電気的に接続しており、画素電極120は、層間膜178のコンタクトホールに設けられた接続部120a、および、層間膜176のコンタクトホールに設けられた接続部111を介して、半導体層116と電気的に接続している。なお、本明細書の以下の説明において、層間膜176を第1層間膜とよぶことがあり、層間膜178を第2層間膜とよぶことがある。
As shown in FIG. 4B, in the display region, the
本実施形態のアクティブマトリクス基板100は、以下のように作製される。
The
まず、絶縁基板161の主面上にベースコート膜(図示せず)を形成する。絶縁基板161は例えばガラス基板である。また、ベースコート膜として、SiO2膜やSiNx膜を用いてもよいし、これらの膜の積層物を用いてもよい。First, a base coat film (not shown) is formed on the main surface of the insulating
次いで、ベースコート膜上に、厚さ50nmのアモルファスシリコン(a−Si)膜を形成する。a−Si膜は、例えば、プラズマ化学気相成長(Plasma Chemical Vapor Deposition:PCVD)法等で形成することができる。あるいは、a−Si膜を別の方法で形成してもよい。次いで、a−Si膜を結晶化することにより、ポリシリコン(poly−Si)膜を形成する。a−Si膜の結晶化は、エキシマレーザを用いた光照射によって行うことができ(エキシマレーザアニール法)、また、a−Si膜に対して600℃の熱処理を行うことによって行うことができる(固相成長法:Solid−phase crystallization)。次いで、ポリシリコン膜の上にレジスト層を形成し、レジスト層をパターニングマスクとして、ドライエッチングすることにより、ポリシリコン膜のパターニングを行う。これにより、島状の半導体層163、165が形成される。 Next, an amorphous silicon (a-Si) film having a thickness of 50 nm is formed on the base coat film. The a-Si film can be formed by, for example, a plasma chemical vapor deposition (PCVD) method or the like. Alternatively, the a-Si film may be formed by another method. Next, the a-Si film is crystallized to form a polysilicon (poly-Si) film. Crystallization of the a-Si film can be performed by light irradiation using an excimer laser (excimer laser annealing method), and can be performed by performing heat treatment at 600 ° C. on the a-Si film ( Solid phase growth method: Solid-phase crystallization). Next, a resist layer is formed on the polysilicon film, and the polysilicon film is patterned by dry etching using the resist layer as a patterning mask. Thereby, island-shaped semiconductor layers 163 and 165 are formed.
次いで、半導体層163、165を覆う絶縁層174を形成する。絶縁層174は、CVD法などで例えば厚さ80nmのSiO2を堆積することにより、形成される。絶縁層174の一部は、トランジスタ115、162a、162b、164a、164bのゲート絶縁膜となる。Next, an insulating
次いで、スパッタ法又はCVD法等を用いて導電材料を絶縁層174上に堆積し、これを所定の形状にパターニングすることにより、ゲートバスライン105、補助容量ライン125、ゲート電極166を形成する。このように、ゲートバスライン105、補助容量ライン125およびゲート電極166は、同一工程で作製される。このようにゲートバスライン105、補助容量ライン125およびゲート電極166を構成する層をゲート電極層と称する。ゲート電極層の導電材料としては、例えば、タンタル、タングステン等の金属を用いることが好ましい。
Next, a conductive material is deposited on the insulating
次いで、ゲート電極166a、166bをマスクとして半導体層163、165に不純物イオンを注入し、さらに活性化アニール等を行うことにより、半導体層163、165のそれぞれにソース領域およびドレイン領域を形成する。また、これに伴い、半導体層163、165のうち、ソース領域とドレイン領域との間の領域がチャネル領域となる。
Next, impurity ions are implanted into the semiconductor layers 163 and 165 using the
次いで、基板表面を覆うように第1層間膜176を形成した後、第1層間膜176および絶縁層174を貫通して半導体層163、165のソース領域およびドレイン領域に達するコンタクトホールを形成するとともに、第1層間膜176を貫通してゲートバスライン105に達するコンタクトホールを形成する。なお、上述した従来のアクティブマトリクス基板800では、ドレイン接続部868c、868dのためのコンタクトホールとゲートバスライン805との距離が短いため、層間膜876にコンタクトホールを形成すると、静電気放電が発生してゲート絶縁膜が破壊されることがあるが、本実施形態のアクティブマトリクス基板100では、ドレイン接続部168c、168dのためのコンタクトホールとゲートバスライン105との距離が比較的長いため、層間膜176にコンタクトホールを形成したときでも静電気放電の発生が抑制される。
Next, after forming a
次いで、第1層間膜176のコンタクトホール内および第1層間膜176上に導電材料を堆積し、これを所定の形状にパターニングすることにより、コンタクト部168、170、172およびソースバスライン110を形成する。なお、コンタクト部168の一部はPchトランジスタ部162およびNchトランジスタ部164のドレイン電極となり、コンタクト部170、172の一部は、それぞれ、Pchトランジスタ部162およびNchトランジスタ部164のソース電極となる。このように、コンタクト部168、170、172およびソースバスライン110は同一工程で作製される。このようにコンタクト部168、170、172およびソースバスライン110を構成する層をソース電極層と称する。ソース電極層の導電材料として、例えば、アルミニウム等を含む金属化合物を用いることが好ましい。以上のようにして、周辺領域にトランジスタ162a、162b、164a、164bが作製される。また、これらのトランジスタと同様に、表示領域にTFT115が作製される。
Next, a conductive material is deposited in the contact hole of the
次いで、表示領域にTFT115を覆うパッシベーション膜を形成し、これにコンタクトホールを形成する。このようにして、第2層間膜178が形成される。次いで、第2層間膜178のコンタクトホール内および第2層間膜178上にITOを堆積し、これを所定の形状にパターニングすることにより、半導体層116のドレイン領域に接続された画素電極を形成する。以上のようにして、アクティブマトリクス基板100を作製することができる。
Next, a passivation film that covers the
なお、本実施形態のアクティブマトリクス基板100は、図8に示した従来のアクティブマトリクス基板800の作製工程に対してコンタクトホールの作製箇所のみを変更することによって作製可能であり、これにより、既存の装置に大幅な変更を加えることなく、ライン欠陥の発生を抑制することができる。
Note that the
なお、図3(a)に示したバッファインバータ160では、Pchトランジスタ部162およびNchトランジスタ部164はそれぞれ2つのトランジスタから構成されていたが、本発明はこれに限定されない。Pchトランジスタ部162およびNchトランジスタ部164は3つ以上のトランジスタから構成されていてもよい。
In the
また、上述した説明では、Pchトランジスタ部162およびNchトランジスタ部164のそれぞれにおいて、複数のドレイン接続部168cおよび168dのうちのゲートバスライン105に最も近いドレイン接続部168c、168dとゲートバスライン105との最短距離d1、d2を示す直線L1、L2の方向がy方向に対して斜めであったが、本発明はこれに限定されない。Pchトランジスタ部162およびNchトランジスタ部164の一方のみにおいてドレイン接続部とゲートバスライン105との最短距離を示す直線の方向がy方向に対して斜めであってもよい。
In the above description, in each of the
また、上述した説明では、ドレイン接続部168c、168dとソース接続部170b、172bとはゲート電極166a、166bに対して非対称であったが、本発明はこれに限定されない。半導体層163a、165bのソース領域のうちの表示領域側の領域にソース接続部170b、172bを設けないようにして、ドレイン接続部168c、168dとソース接続部170b、172bとをゲート電極166a、166bに対して対称に設けてもよい。
In the above description, the
(実施形態2)
実施形態1のアクティブマトリクス基板では、ゲートバスライン105がx方向においてゲート電極166と重なっており、ゲート電極166とゲートバスライン105との最短距離d3、d4を示す直線L3、L4の方向はy方向であったが、本発明はこれに限定されない。(Embodiment 2)
In the active matrix substrate of Embodiment 1, the
以下、図5を参照して、本発明によるアクティブマトリクス基板の第2実施形態を説明する。図5(a)は、本実施形態のアクティブマトリクス基板100の周辺領域におけるゲートバスライン105およびその近傍の模式的な平面を示しており、図5(b)は、表示領域における1つの画素電極120およびその近傍の模式的な平面を示しており、図5(c)は、図5(a)のコンタクト部168およびその近傍を拡大したものを示している。本実施形態のアクティブマトリクス基板100は、ゲートバスライン105がx方向においてゲート電極166と重ならない点を除いて、図1、図2および図4を参照して説明した実施形態1のアクティブマトリクス基板と同様の構成を有しており、冗長さを避けるために、重複する説明を省略する。
Hereinafter, a second embodiment of an active matrix substrate according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5A shows a schematic plan view of the
実施形態1のアクティブマトリクス基板では、図3(c)に示したように、ゲート電極166とゲートバスライン105との最短距離d3、d4を示す直線L3、L4の方向はy方向であったが、本実施形態のアクティブマトリクス基板100では、図5(c)に示すように、ゲート電極166とゲートバスライン105との最短距離d3、d4を示す直線の方向L3、L4はy方向から斜めである。
In the active matrix substrate of Embodiment 1, as shown in FIG. 3C, the directions of the straight lines L3 and L4 indicating the shortest distances d3 and d4 between the
また、図5(a)および図5(c)に示すように、アクティブマトリクス基板100では、図3(a)に示した実施形態1のアクティブマトリクス基板とは異なり、ドレイン接続部168c、168dは、半導体層163a、165aのドレイン領域のうちの表示領域側の領域にも設けられており、ドレイン接続部168c、168dとソース接続部170b、172bとはゲート電極166a、166bに対して対称である。しかしながら、図5(c)に示すように、ゲートバスライン105は、x方向においてゲート電極166と重ならないため、複数のドレイン接続部168cのうちゲートバスライン105に最も近いドレイン接続部168cとゲートバスライン105との最短距離d1を示す直線L1の方向はy方向に対して斜めであり、また同様に、複数のドレイン接続部168dのうちゲートバスライン105に最も近いドレイン接続部168dとゲートバスライン105との最短距離d2を示す直線L2の方向はy方向に対して斜めである。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5C, in the
したがって、上述したように、ゲート電極166とゲートバスライン105との間の距離が短くても、ドレイン接続部168c、168dのためのコンタクトホールとゲートバスライン105との間の距離が比較的長いので、ゲートバスライン105に蓄積した電荷に起因したゲート絶縁膜の破壊を抑制することができる。
Therefore, as described above, even if the distance between the
なお、上述した説明では、TFT115ならびにPMOSトランジスタ162a、162bおよびNMOSトランジスタ164a、164bはトップゲート構造を有していたが、本発明はこれに限定されない。これらは、ボトムゲート構造を有していてもよい。
In the above description, the
また、上述した説明では、表示装置は液晶表示装置であり、液晶層が表示媒体層であったが、本発明はこれに限定されない。表示装置は、有機EL表示装置、プラズマ表示装置、SED表示装置などの任意の表示装置であってもよい。なお、表示装置が有機EL表示装置である場合、表示装置は対向基板を備える必要はなく、表示媒体層、すなわち、有機EL層がアクティブマトリクス基板上に配置されていてもよい。 In the above description, the display device is a liquid crystal display device and the liquid crystal layer is a display medium layer, but the present invention is not limited to this. The display device may be any display device such as an organic EL display device, a plasma display device, or an SED display device. When the display device is an organic EL display device, the display device does not need to include a counter substrate, and a display medium layer, that is, an organic EL layer may be disposed on the active matrix substrate.
本発明によれば、表示装置、特に液晶表示装置に好適に用いられるアクティブマトリクス基板を提供することができる。このアクティブマトリクス基板は、携帯電話の表示部等の小型の表示装置に好適に用いられ、ライン欠陥の発生を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the active matrix substrate used suitably for a display apparatus, especially a liquid crystal display device can be provided. This active matrix substrate is suitably used for a small display device such as a display unit of a mobile phone, and can suppress the occurrence of line defects.
Claims (15)
第1導電型トランジスタ部と第2導電型トランジスタ部とを含むバッファインバータであって、前記第1導電型トランジスタ部および前記第2導電型トランジスタ部が、それぞれ、ソース領域とドレイン領域とチャネル領域とを構成する半導体層と、ゲート電極とを有する、バッファインバータと、
前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極を覆う層間膜と、
前記第1導電型トランジスタ部および前記第2導電型トランジスタ部のドレイン領域と前記ゲートバスラインとを電気的に接続するコンタクト部と
を備える、アクティブマトリクス基板であって、
前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極は第1方向に延びており、
前記第1導電型トランジスタ部は、前記第1方向に配列された複数の第1導電型トランジスタを有しており、
前記第2導電型トランジスタ部は、前記第1方向に配列された複数の第2導電型トランジスタを有しており、
前記コンタクト部は、前記層間膜上に設けられた平坦部と、それぞれが前記平坦部と前記ゲートバスラインとを電気的に接続する複数のゲートバスライン接続部と、それぞれが前記平坦部と第1導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域とを電気的に接続する複数の第1導電型ドレイン接続部と、それぞれが前記平坦部と第2導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域とを電気的に接続する複数の第2導電型ドレイン接続部とを有しており、
前記複数の第1導電型ドレイン接続部のうち前記ゲートバスラインに最も近い第1導電型ドレイン接続部と前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は、前記第1方向と直交する第2方向に対して斜めである、アクティブマトリクス基板。A gate bus line,
A buffer inverter including a first conductivity type transistor portion and a second conductivity type transistor portion, wherein the first conductivity type transistor portion and the second conductivity type transistor portion are respectively a source region, a drain region, and a channel region. A buffer inverter having a semiconductor layer and a gate electrode,
An interlayer film covering the gate bus line and the gate electrode;
An active matrix substrate comprising: a contact portion that electrically connects a drain region of the first conductivity type transistor portion and the second conductivity type transistor portion and the gate bus line;
The gate bus line and the gate electrode extend in a first direction;
The first conductivity type transistor unit includes a plurality of first conductivity type transistors arranged in the first direction,
The second conductivity type transistor section includes a plurality of second conductivity type transistors arranged in the first direction,
The contact portion includes a flat portion provided on the interlayer film, a plurality of gate bus line connection portions that electrically connect the flat portion and the gate bus line, respectively, A plurality of first conductivity type drain connection portions that electrically connect the drain region of the one conductivity type transistor portion, and each electrically connect the flat portion and the drain region of the second conductivity type transistor portion. A plurality of second conductivity type drain connections,
The direction of a straight line indicating the shortest distance between the first conductivity type drain connection portion closest to the gate bus line and the gate bus line among the plurality of first conductivity type drain connection portions is a first direction orthogonal to the first direction. An active matrix substrate that is oblique to two directions.
前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極は前記絶縁層上に設けられている、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。An insulating layer including a gate insulating film provided between the channel region of the semiconductor layer and the gate electrode;
The active matrix substrate according to claim 1, wherein the gate bus line and the gate electrode are provided on the insulating layer.
前記複数の第1導電型ドレイン接続部は、前記層間膜および前記絶縁層に形成された複数のコンタクトホールに設けられている、請求項2に記載のアクティブマトリクス基板。The plurality of gate bus line connection portions are provided in a plurality of contact holes formed in the interlayer film,
The active matrix substrate according to claim 2, wherein the plurality of first conductivity type drain connection portions are provided in a plurality of contact holes formed in the interlayer film and the insulating layer.
前記第2導電型トランジスタ部の前記ソース領域と接触する第2ソースコンタクト部とをさらに備える、請求項1から5のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。The first source contact part in contact with the source region of the first conductivity type transistor part, and a second source contact part in contact with the source region of the second conductivity type transistor part, further comprising: An active matrix substrate according to any one of the above.
前記層間膜上に設けられた平坦部と、
それぞれが、前記平坦部と前記第1導電型トランジスタ部の前記ソース領域とを電気的に接続する複数の第1導電型ソース接続部と
を有する、請求項6または7に記載のアクティブマトリクス基板。The first source contact portion includes:
A flat portion provided on the interlayer film;
8. The active matrix substrate according to claim 6, wherein each of the active matrix substrates has a plurality of first conductivity type source connection portions that electrically connect the flat portion and the source region of the first conductivity type transistor portion. 9.
前記アクティブマトリクス基板上に設けられた表示媒体層と
を備える、表示装置。An active matrix substrate according to any one of claims 1 to 12,
And a display medium layer provided on the active matrix substrate.
ゲートバスラインと、前記第1導電型トランジスタ部および前記第2導電型トランジスタ部のゲート電極とを形成する工程であって、前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極はそれぞれ前記第1方向に延びている、工程と、
前記ゲートバスラインおよび前記ゲート電極を覆う層間膜を形成する工程と、
前記第1導電型トランジスタ部および前記第2導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域と前記ゲートバスラインとを電気的に接続するコンタクト部であって、前記層間膜上に設けられた平坦部と、それぞれが前記平坦部と前記ゲートバスラインとを電気的に接続する複数のゲートバスライン接続部と、それぞれが前記平坦部と前記第1導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域とを電気的に接続する複数の第1導電型ドレイン接続部と、それぞれが前記平坦部と前記第2導電型トランジスタ部の前記ドレイン領域とを電気的に接続する複数の第2導電型ドレイン接続部とを有するコンタクト部を形成する工程と
を包含する、アクティブマトリクス基板の製造方法であって、
前記コンタクト部を形成する工程において、前記複数の第1導電型ドレイン接続部のうち前記ゲートバスラインに最も近い第1導電型ドレイン接続部と前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は、前記第1方向と直交する第2方向に対して斜めである、アクティブマトリクス基板の製造方法。A first conductivity type transistor section in which a plurality of first conductivity type transistors are arranged in a first direction, and a second conductivity type in which a plurality of second conductivity type transistors are arranged in the first direction, included in the buffer inverter Forming a semiconductor layer for the transistor portion, each having a source region, a channel region, and a drain region;
Forming a gate bus line and gate electrodes of the first conductivity type transistor portion and the second conductivity type transistor portion, wherein the gate bus line and the gate electrode respectively extend in the first direction; , Process and
Forming an interlayer film covering the gate bus line and the gate electrode;
A contact portion that electrically connects the drain region of the first conductivity type transistor portion and the second conductivity type transistor portion and the gate bus line, and a flat portion provided on the interlayer film; A plurality of gate bus line connection portions electrically connecting the flat portion and the gate bus line, and a plurality of gate bus line connection portions each electrically connecting the flat portion and the drain region of the first conductivity type transistor portion. Forming a contact portion having a first conductivity type drain connection portion and a plurality of second conductivity type drain connection portions each electrically connecting the flat portion and the drain region of the second conductivity type transistor portion. A method of manufacturing an active matrix substrate, comprising the steps of:
In the step of forming the contact portion, a direction of a straight line indicating a shortest distance between the gate bus line and the first conductivity type drain connection portion closest to the gate bus line among the plurality of first conductivity type drain connection portions is: A method for manufacturing an active matrix substrate, which is oblique to a second direction orthogonal to the first direction.
前記複数のコンタクトホールを形成する工程において、前記複数の第1導電型ドレイン接続部のための複数のコンタクトホールのうち前記ゲートバスラインに最も近いコンタクトホールと前記ゲートバスラインとの最短距離を示す直線の方向は前記第2方向に対して斜めである、請求項14に記載のアクティブマトリクス基板の製造方法。Forming a plurality of contact holes for the plurality of first conductivity type drain connection portions in the interlayer film;
In the step of forming the plurality of contact holes, the shortest distance between the contact hole closest to the gate bus line and the gate bus line among the plurality of contact holes for the plurality of first conductivity type drain connection portions is indicated. The method of manufacturing an active matrix substrate according to claim 14, wherein the direction of the straight line is oblique with respect to the second direction.
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